Техника для нефтегазовой промышленности

Техника для нефтегазовой промышленности — специализированные автомобили и установки, предназначенные для выполнения технологических операций на всех этапах разработки нефтяных и газовых месторождений. Эта категория охватывает широкий спектр машин, включая цементировочные агрегаты, паровые установки, вакуумные машины, компрессорные станции, установки депарафинизации и другое оборудование, адаптированное к суровым условиям эксплуатации.

Виды

Техника, применяемая в нефтегазовом секторе, подразделяется на множество видов по назначению:

• Вакуумные машины — для сбора и транспортировки шлама, буровых растворов, сточных и нефтесодержащих жидкостей.

• Паровые установки (парогенераторы) — для прогрева трубопроводов и оборудования, очистки, размораживания.

• Цементировочные агрегаты — для закачки цементных растворов в обсадные колонны.

• Цементировочно-смесительные агрегаты — для приготовления и закачки цементного раствора на месте.

• Агрегаты ремонта скважин (АРС) — для текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин.

• Установки кислотной обработки скважин (УКОС) — для интенсификации притока нефти.

• Агрегаты депарафинизации — для удаления парафина со стенок скважин и труб.

• Компрессорные станции (ПАКС, АКС) — для нагнетания газа, обслуживания пневмооборудования.

• Агрегаты исследования скважин — для диагностики состояния скважин.

• Универсальные моторные подогреватели (УМП) — для пуска и прогрева техники при низких температурах.

• Агрегаты ремонта промысловых трубопроводов — мобильные установки для оперативного устранения повреждений.

• Установки блоков манифольдов — для управления потоками флюидов и распределения давления на месторождениях.

• Промысловые установки — общее название для комплекса машин, задействованных в добыче, подготовке и транспортировке углеводородов.

История создания

Первое специализированное оборудование для нужд нефтедобычи начало появляться в начале XX века, с ростом объемов бурения и увеличением глубин скважин. Первые агрегаты представляли собой модернизированные грузовики с навесным оборудованием. В СССР специализированная техника начала активно разрабатываться с 1950-х годов, параллельно с бурным развитием нефтяной отрасли в Поволжье, на Урале и в Сибири.

В 1970–1980-х годах были разработаны серийные модели цементировочных агрегатов (ЦА-320), парогенераторов (ППУА), вакуумных машин (МВС), а также установки кислотной обработки скважин. Современные автомобили для нефтегазовой промышленности комплектуются цифровыми системами управления, датчиками давления, дебита, имеют защиту от взрывов и работу при экстремальных температурах.

Типы

По назначению

• Производственные — выполняют операции по добыче, переработке и транспортировке.

• Обслуживающие — ремонтные, обслуживающие трубопроводы и буровое оборудование.

• Диагностические — проводят исследование состояния скважин, коллекторов, оборудования.

По типу привода

• Колесные полноприводные — для работы в условиях бездорожья.

• Гусеничные и полугусеничные — на заболоченных и снежных участках.

• Прицепные и модульные — размещаются на различных шасси, включая полуприцепы.

Общее устройство

Большинство автомобилей для нефтегазовой отрасли базируются на грузовом шасси (Урал, КамАЗ, МАЗ, КрАЗ, Scania, MAN) и включают:

• силовую установку (двигатель внутреннего сгорания или дизель-генератор);

• насосные агрегаты (для закачки, всасывания, нагнетания);

• емкости (вакуумные цистерны, резервуары для химреагентов);

• пульты управления (механические, гидравлические, электронные);

• средства жизнеобеспечения (обогрев, освещение, изоляция);

• вспомогательное оборудование (лебёдки, домкраты, фильтры, манифольды, редукторы).

Конструкция варьируется в зависимости от задачи, например, цементировочный агрегат включает смесительный блок, насос высокого давления и блок управления, а парогенератор — паровой котел и топливную систему.

Классификация

Технику классифицируют по следующим признакам:

• По функциональному назначению:

  • буровая;

  • ремонтная;

  • вспомогательная;

  • диагностическая;

  • технологическая.

• По типу базового шасси:

  • отечественные (КамАЗ, Урал, ГАЗ);

  • зарубежные (IVECO, MAN, Mercedes-Benz, Scania).

• По мобильности:

  • мобильные (самоходные);

  • полуприцепные;

  • стационарные установки.

• По температурному режиму эксплуатации:

  • стандартного исполнения (−30…+40 °C);

  • северного исполнения (−60 °C и ниже);

  • тропического исполнения.

Основные характеристики

Характеристики техники для нефтегазовой промышленности зависят от назначения, но включают:

• мощность насосных агрегатов: от 50 до 1000 кВт;

• давление закачки: до 100 МПа (у цементировочных агрегатов);

• производительность парогенератора: до 10 т/час;

• объём вакуумной цистерны: от 4 до 20 м³;

• длина автомобиля: от 6 до 12 метров;

• масса: от 10 до 40 тонн;

• время автономной работы: до 12 часов;

• наличие систем безопасности: искрозащита, предохранительные клапаны, сигнализация.

Основные производители

В России:

• Новозыбковский машиностроительный завод (НМЗ)

• ПО «УралСпецТранс»

• АО «РариТЭК»

• АО «Техприбор»

• АО «Завод нефтепромыслового оборудования»

• АО «КамАЗ» (с партнёрами)

• ООО «УралСпецмаш»

Зарубежные:

• Halliburton (США)

• Schlumberger (Франция/США)

• NOV (National Oilwell Varco)

• Weatherford

• STI (Канада)

• CAT Oilfield Services

Интересные факты

• Самым большим по габаритам считается цементировочный агрегат "ЦА-500/150", установленный на шасси КрАЗ-7140 — масса 40 тонн, давление до 150 МПа.

• Миниатюрные установки УМП-350 могут использоваться на легких автомобилях (ГАЗель) и работать при −60 °C.

• Паровые установки серии ППУА-1600 способны генерировать до 1,6 т пара в час и работают на дизельном топливе.

• Некоторые установки работают автономно до 24 часов без дозаправки и обслуживаются одним оператором.

• Современные агрегаты могут управляться дистанционно с пульта или мобильного устройства.

Область применения

Специализированная техника используется на всех стадиях нефтегазовой цепочки:

• бурение и обустройство скважин — цементировка, кислотная обработка, депарафинизация;

• добыча — прогрев, откачка, обслуживание скважин;

• ремонт и техническое обслуживание — АРС, УМП, установки ремонта трубопроводов;

• транспортировка — вакуумные машины, компрессоры;

• исследования — каротажные станции, агрегаты диагностики.

Широко применяется на нефтяных месторождениях Сибири, Урала, Поволжья, Крайнего Севера, Ближнего Востока, в пустынных и арктических регионах.